JP2009166342A - パームを利用した建築材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生分解性原料であるパーム繊維及び竹粉末とバイオセラミック、石炭材などの無機質で構成して、火事に安全で有毒ガスの発生を防止するだけではなく、抗菌、抗カビ、脱臭機能を具現したパームを利用した建築材料の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、パーム繊維を洗滌した後乾燥油が９５％になるように乾燥する段階と、前記乾燥したパーム繊維を１〜１.５ｃｍ単位で破送・切断してパーム繊維チップを製造する段階と、前記乾燥したパーム繊維を２００メッシュの粒経で粉碎する段階と、竹を２００メッシュの粒経で粉碎する段階と、前記パーム繊維チップ、前記パーム繊維粉末、前記竹粉末、バイオセラミック粉末を1:１:１:１の比率で混合して主原料を製造する段階と、石炭の炭化物から２００メッシュの粒経を有するフライアッシュを抽出する段階と、火炎防止剤と耐熱性樹脂である硬化用難燃樹脂を1:1の比率で混合・溶融してバインダーを製造する段階と、前記製造されたバインダー２０〜３０重量％、前記混合した主原料５０〜６０重量％、フライアッシュ２０〜２５重量％の粉末を混合して高液状で練る段階と、前記ねりを１５０〜２００℃の温度を発散する成形部間を通過させて１次で焼く段階と、前記焼かれた成形物を多数の上部ローラー群と下部ローラー群が後側に行くほどその間隔が徐徐に細くなるように配置された圧延部の間を通過させて徐徐に薄い厚さで圧延する段階と、前記成形物を多数の上部ローラー群と下部ローラー群からなった冷却部を通過させながら０〜４℃で冷凍させる段階と、切断シリンダーによって昇降する刃により前記成形物を一定な長さ単位で切断する段階と、からなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、パームを利用した建築材料の製造方法に係り、より詳しくは、生分解性原料であるパーム繊維及び竹粉末とバイオセラミック、石炭材などの無機質で構成して、火事に安全で有毒ガスの発生を防止するだけではなく、抗菌、抗カビ、脱臭機能を具現したパームを利用した建築材料の製造方法に関する。

一般的に、建築物の内外装材または天井材のような建築材料としては石膏ボード、合板、ＭＤＦなどが使われているが、石膏ボードはこわれやすい短所とともに破損時に石膏パウダーが排出されて人体や周り環境を汚染させる問題点があり、合板とＭＤＦは湿気や水に全く弱いだけではなく火事に特に弱くて火事発生時に安全性に大きい問題点があるので、建築材料として使用することは不適当である。

したがって、前記のような合板またはＭＤＦの難燃性を解決するために合板またはＭＤＦに難燃性塗料を塗布するか、難燃性樹脂からなった薄板を付着して難燃性を向上させたが、原材料自体に難燃性がないので、その機能に限界があった。

また、石膏ボードの短所を補完するために、石膏ボードに難燃性合板を付けるか、鉄板などの板金を付ける多様な方法が試みられているが、石膏素材の重量自体が重くて取り扱い及び施工が難しく、割れやすい短所があった。

すなわち、ＭＤＦや合板は、加工性と施工性、軽量性及び価格がチープな特性を有しているので、現在一般的に使われているが、耐水性が落ちて、可燃性素材で不燃、準不燃、難燃の性能を具備しなくて火炎で燃焼しやくい、火事発生時に炎が急激に拡散される問題点がある。また、石膏ボードは、肥料工場または発電所から排出される廃化学石膏、プラスターなどを造成して製造したもので、加工性と施工性が優秀であり、価格が安く、不燃、準不燃、難燃の性能を有しているが、湿気や水に非常に弱くて強度が低いので破損しやすく、加工時に粉じん発生と廃石膏のリサイクルが不可能なので環境汚染を発生させる問題があった。

したがって、本発明は上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、新居症侯群などのような毒性物質による呼吸器障害やその他のアレルギーの発生を防止し、再建築などにより廃棄処理する時にはリサイクルが可能であり、ほこりの発生を防止して環境汚染が全然発生させないと同時に、難燃性、軽量性、施工性、親環境性を有するように、瞬植物性であるパーム繊維チップと、粉末に抗菌、脱臭の効果を有する竹粉末とバイオセラミックス粉末、石炭の炭化物から抽出したフライアッシュを添加して親環境建築材料の環境性を浮上させて、その市場性を向上させたパームを利用した建築材料の製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明によるパームを利用した建築材料の製造方法は、パーム繊維を洗滌した後乾燥油が９５％になるように乾燥する段階と、前記乾燥したパーム繊維を１〜１.５ｃｍ単位で破送・切断してパーム繊維チップを製造する段階と、前記乾燥したパーム繊維を２００メッシュの粒経で粉碎する段階と、竹を２００メッシュの粒経で粉碎する段階と、前記パーム繊維チップ、前記パーム繊維粉末、前記竹粉末、バイオセラミック粉末を1:１:１:１の比率で混合して主原料を製造する段階と、石炭の炭化物から２００メッシュの粒経を有するフライアッシュを抽出する段階と、火炎防止剤と耐熱性樹脂である硬化用難燃樹脂を1:1の比率で混合・溶融してバインダーを製造する段階と、前記製造されたバインダー２０〜３０重量％、前記混合した主原料５０〜６０重量％、フライアッシュ２０〜２５重量％の粉末を混合して高液状で練る段階と、前記ねりを１５０〜２００℃の温度を発散する成形部間を通過させて１次で焼く段階と、前記焼かれた成形物を多数の上部ローラー群と下部ローラー群が後側に行くほどその間隔が徐徐に細くなるように配置された圧延部の間を通過させて徐徐に薄い厚さで圧延する段階と、前記成形物を多数の上部ローラー群と下部ローラー群からなった冷却部を通過させながら０〜４℃で冷凍させる段階と、切断シリンダーによって昇降する刃により前記成形物を一定な長さ単位で切断する段階と、からなる。

本発明は、パーム繊維を主原料で利用することにより人体に無害であるだけではなく、パーム繊維を１〜１.５ｃｍで切断したものをパーム繊維粉末とともに使うので、パーム繊維が周辺の他の内容物との仮橋役目をして一層堅固な建築材料を提供することができ、竹とバイオセラミックにより抗菌及び脱臭機能を具現することができるので、ゴキブリのえさになるかびが発生しないで、遠赤外線、陰イオンが発生してウェルビングを好む現在状況に符合する。また、不燃性廃資材をリサイクルすることができるので、製作コストが安く、火事が発生する時、全ての組成物が火炎及び有毒性ガスが発生しないので建築材料として適合であり、また、加工性が容易で製品強度及び耐水性が優秀で、不燃性なので木材や石膏ボードのような用途に使用が可能なので環境親和的な建築材料として優秀な効果がある。

また、圧延方法により建築材料を連続製造することができるので、建築材料の生産性を向上させるだけではなく設備費を節減する利点もある。

以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明するが、下記の実施形態は本発明を例示するだけで本発明の範囲を限定することではない。

まず、パームは植物性材料の中で一番強度が強くて熱に強い特徴があるもので、本発明に適用されるパーム繊維はパームオイルを絞り出した後に残ったスラッジとして、大部分が繊維質でなる。

このようなパーム繊維をきれいに洗滌してから乾燥率が９５％になるように乾燥した後、その中で一部は１〜１.５ｃｍで破送・切断し、残りの半分程度は２００メッシュ(ｍｅｓｈ)程度の粒経で粉碎して準備する。

また、竹は多孔性を有しているので抗菌及び脱臭に卓越な効能を発揮する材料として、このような竹も２００メッシュ程度の粒経で粉碎して準備し、不燃性による強度不足を防止しながら持続的な遠赤外線放射のためにバイオセラミックを２００メッシュ程度の粒経で粉碎して準備する。

以後、パーム繊維チップ、パーム繊維粉末、竹粉末、バイオセラミック粉末を１:１:１:１の比率で混合して主原料を製造する。

この時、パーム繊維チップを使うことにより、その長い長さにより周辺の他の内容物と堅く連結する役目をするようになって、後で製造される建築材料に一層耐久力を持たせて容易に割れないようにする。パーム繊維粉末、竹粉末を２００メッシュ程度に粉碎する理由は分散性を向上させるためである。

そして、滑っこい表面と強度を維持するために、石炭の炭化物の中で比較的重量が軽い２００メッシュの粒経を有するフライアッシュを抽出して準備する。

この時、２００メッシュの粒経を有するフライアッシュを準備する理由は、フライアッシュの軽量性により一側にかたよることを防止するためである。

また、難燃性を高めるために、火炎防止剤と耐熱性樹脂である硬化用難燃樹脂を使ってバインダーを製造する。この時、難燃性と接着性を同時に向上させるために火炎防止剤と耐熱性樹脂である硬化用難燃樹脂を１:１の比率で混合・溶融する。

以上のように建築材料を製造するための全ての材料が用意されると、前記製造されたバインダー２０〜３０重量％、前記混合した主原料５０〜６０重量％、フライアッシュ２０〜２５重量％の粉末を混合して高液状に練る。

ここで、フライアッシュはその造成割合によって密度と表面及び圧縮強度を調節することができ、セメントより軽い比重を有しているが、難燃性成形品をなしている製品の材料の中ではその重量が比較的重い方なので、造成割合が高い時には軽量化に問題が発生できるが、相対的に難燃性は一層優秀になる長短所がある。

したがって、各製品の特性によって造成割合をも加減することでき、本発明による建築材料では２５重量％以下で使用することが適当である。

また、火炎防止剤と耐熱性樹脂である硬化用難燃樹脂からなったバインダーが全体含量の３０重量％を超過するようになれば、後で製造される建築材料の強度が低下され、バインダーが２０重量％未満であれば、他の材料と高液状に練りにくくなる。

また、本発明に強度と加工性、不燃性調節のために、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カルシウムなどの硬化剤及び傾向促進剤を使うこともできる。

前記のように混ぜられたものを１５０〜２００℃の温度を発散する２個の成形ローラーが一定間隔で離隔されている成形部を通過させると、どの程度の流動性を有する状態で表面から焼かれるようになり、前記１次で焼かれた成形物を多数の上部ローラー群と下部ローラー群が後側に行くほどその間隔が徐徐に細くなるように配置された圧延部の間を通過させて徐徐に薄い厚さで圧延することができる。

この時、圧延部を成す上部ローラー群と下部ローラー群の内部には、ヒーターを内蔵して１５０〜２００℃程度の熱を提供することにより、前記成形物が圧延部を通じて次第に薄い厚さに圧延されながら内部までまったく焼かれるようにする。

圧延部を通じて完全に焼かれて乾燥され、また、適正な厚さを有するように成形された成形物を多数の上部ローラー群と下部ローラー群からなった冷却部を通過させながら０〜４℃に冷凍させると、建築材料として使うのに適当に堅固になり、以後切断シリンダーによって昇降する刃により前記成形物を一定な長さ単位で切断することにより建築材料の製造が完了される。

このように製造される建築材料は、パーム繊維、竹粉末、バイオセラミック、フライアッシュを使用したので白色の製品を作りにくいし、これを補完するために火炎に強くて隠蔽力が優秀な白色無機着色剤を使ってベース色を淡い灰白色で作れば、成形品の塗装及びコーティングなどの表面処理を改善させることができる。

Claims (1)

1. パーム繊維を洗滌した後乾燥率が９５％になるように乾燥する段階と、
   前記乾燥したパーム繊維を１〜１.５ｃｍ単位で切断してパーム繊維チップを製造する段階と、
   前記乾燥したパーム繊維を２００メッシュの粒経で粉碎する段階と、
   竹を２００メッシュの粒経で粉碎する段階と、
   バイオセラミックを２００メッシュの粒経で粉碎する段階と、
   前記パーム繊維チップ、前記パーム繊維粉末、前記竹粉末、前記バイオセラミック粉末を１:１:１:１の比率で混合して主原料を製造する段階と、
   石炭の炭化物から２００メッシュの粒経を有するフライアッシュを抽出する段階と、
   火炎防止剤と耐熱性樹脂である硬化用難燃樹脂とを１:１の比率で混合・溶融してバインダーを製造する段階と、
   前記製造されたバインダー２０〜３０重量％、前記混合した主原料５０〜６０重量％、前記フライアッシュ２０〜２５重量％の粉末を混合して高液状で練る段階と、
   前記ねりを、１５０〜２００℃の温度を発散する２個の成形ローラーが一定間隔で離隔されている成形部を通過させて１次で焼く段階と、
   前記焼かれた成形物を、多数の上部ローラー群と下部ローラー群が後側に行くほどその間隔が徐徐に細くなるように配置された圧延部の間を通過させて薄い厚さで圧延しながら１５０〜２００℃の熱を加えてまったく焼く段階と、
   前記成形物を、多数の上部ローラー群と下部ローラー群からなった冷却部を通過させながら０〜４℃に冷凍させる段階と、
   切断シリンダーによって昇降する刃により前記成形物を一定な長さ単位で切断する段階と、
   からなることを特徴とするパームを利用した建築材料の製造方法。